数码管显示原理,数码管显示0~9对应的段码

2024-11-3002:32:44综合资讯1

数码管结构原理

在了解数码管的工作原理时,可能会有人好奇,字母A、B、C、D、E、F、G是如何定义的。其实,这是业界形成的一种约定俗成的规则,通常情况下,大家都会按照这样的排列方式进行。如果你有自己的排列方式,也是可以的,但别人可能就不容易理解了。

举个简单的例子,如果我们想要在数码管上显示数字“3”,只需要点亮A、B、C、D和G这几段LED灯即可。

以两位共阳数码管为例

在这里,我们以两位共阳数码管为例来讲解其结构原理。

数码管的基本构成

一个数字的显示由七段LED灯构成,其中右下角会有一个小数点。为了区分这个小点,通常将其称作“DP”,即小数点(Decimal Point)。这样,整个显示就包含了八段LED。

一个数字显示需要八段LED灯,而对于两位数码管来说,每个数字的共阳极部分是独立控制的,因此整个数码管一共有10个引脚,分别控制两个数字的显示和各个段的亮灭。

数码管驱动电路

我们继续以两位共阳数码管为例,介绍数码管的驱动电路。

驱动电路工作原理

MCU控制Dig1和Dig2:MCU的两个输出口分别控制第一个和第二个数字的公共阳极。Dig1控制第一个数字的共阳极,Dig2控制第二个数字的共阳极。

控制段亮灭:MCU还需要控制数码管的每一段(A、B、C、D、E、F、G、DP)的亮灭状态。通过这种方式,可以决定每个数字的具体显示内容。

数码管的动态驱动显示原理

由于两位数码管的A、B、C、D、E、F、G、DP段是共享的,因此两个数字不可能同时显示。为了实现两个数字的轮流显示,我们采用了“分时扫描”的方式。

假设我们要显示数字“12”(第一个数字显示1,第二个数字显示2),具体的流程如下:

初始状态:Dig1和Dig2都设置为高电平,A、B、C、D、E、F、G、DP都设置为高电平,此时Q1和Q2都被截止,数码管内的LED灯没有电流流过,数码管显示为熄灭状态。

显示第一个数字“1”:设置B、C段为低电平,Dig1设置为低电平,这样第一个数字的B和C段被点亮,显示为“1”。

保持显示:延时10毫秒,使得第一个数字的“1”持续显示10毫秒。

恢复初始状态:Dig1和Dig2恢复为高电平,A、B、C、D、E、F、G、DP设置为高电平,此时Q1和Q2都截止,数码管的LED灯熄灭。

显示第二个数字“2”:设置A、B、E、G段为低电平,Dig2设置为低电平,第二个数字的A、B、E、G段被点亮,显示为“2”。

保持显示:延时10毫秒,使得第二个数字的“2”持续显示10毫秒。

刷新频率与人眼视觉

上述1到6的过程会不断循环进行,一秒钟内可以完成50次刷新。也就是说,刷新频率为50Hz。由于人眼对动态变化的反应有暂留性,当刷新频率超过50Hz时,就无法察觉到闪烁现象。即使数码管的两个数字是快速交替闪烁的,我们的眼睛也会将其看作是静止的。

数码管的显示效果